關(guān)系符合某一特定條件時，從離軸入射孔入射的光線經(jīng)過一定次數(shù)的反射后一定會從該孔出射，即現(xiàn)有技術(shù)中通常將入射孔和出光孔設(shè)置在同側(cè)。而多次反射的反射光點在鏡片上通常成橢圓分布(參照圖4、圖5)，只有特定的入射角成圓形分布。
[0038]通常的Herroitt池，當(dāng)發(fā)生以下幾種情況時:
[0039]1)、當(dāng)兩鏡片之間位置關(guān)系發(fā)生一定范圍的偏差時，從離軸入射孔入射的光線，經(jīng)多次反射后會偏離該離軸入射孔而無法射出；
[0040]2)、當(dāng)環(huán)境溫度變化造成光路偏移的時候，同樣會出現(xiàn)光無法出射的情況；
[0041]3)、某些特殊情況下，當(dāng)光程需要調(diào)節(jié)的時候，Herroitt多次反射池的光程基本是固定不變的無法做到調(diào)節(jié)。
[0042]且由于同側(cè)安裝激光器和探測器，由于入射光和出射光線之間夾角很小，當(dāng)激光器和探測器尺寸較大，而空間位置有限的時候，會引起安裝方面的問題無法解決或者解決較為復(fù)雜。
[0043]本發(fā)明針對以上幾種情況，通過在出射反射鏡30開有通光窗31，使多次反射后的光不從入射反射鏡20的入射孔21出射，而直接攔截在通光窗31上出射。由于反射鏡上的反射點通常成橢圓形分布，故該通光窗31在選擇一合適寬度的情況下，可以保證只有一個光斑落在該窗口上，而通光窗口設(shè)計成某一長度，可以保證無論反射光斑圍成的橢圓形狀如何，都能保證有一個光斑落在該窗口上。參照圖6，即通光窗31沿出射反射鏡30徑向的長度覆蓋多次反射后的光線沿出射反射鏡30徑向的分布邊界，通光窗31沿出射反射鏡30周向的寬度至少保證一個出射光斑通過。
[0044]本實施例很好地解決了上述因鏡片安裝的位置關(guān)系、環(huán)境溫度變化導(dǎo)致的光無法射出、激光器和探測器安裝受限、Herroitt多次反射池光程固定無法調(diào)節(jié)的問題。使得高精度要求的Herroitt多次反射池能夠更為容易、且低成本地制造出來。
[0045]優(yōu)選地，本實施例通光窗31呈方形、圓形、菱形等規(guī)則或者不規(guī)則形。即通光窗31的形狀并不限定，只需滿足多次反射后的光線的至少一個出射光斑通過。優(yōu)選地，通光窗31沿出射反射鏡30徑向的長度覆蓋多次反射后的光線沿出射反射鏡30徑向的分布邊界，即所有出射光斑沿徑向上均能通過;通光窗31沿出射反射鏡30周向的寬度至少保證一個出射光斑通過，即不排除會導(dǎo)致兩個或者更多的出射光斑落在其上。
[0046]優(yōu)選地，本實施例檢測管10呈圓筒狀，進(jìn)氣口11位于檢測管10—端的側(cè)壁上，出氣口 12位于檢測管10另一端的側(cè)壁上。圓筒狀的檢測管10結(jié)構(gòu)，便于安裝及出射反射鏡30的周向調(diào)節(jié)，且檢測室的內(nèi)部體積最小，便于待測氣體的迅速置換。更優(yōu)選地，為了增強檢測室內(nèi)的氣密性，入射反射鏡20與檢測管10之間和/或出射反射鏡30與檢測管10之間設(shè)有用于密封連接的密封件。本實施例，密封件優(yōu)選地為0形密封圈。
[0047]本實施例中，檢測管10之外設(shè)有與入射孔21相對設(shè)置的光發(fā)射裝置、與出射孔相對設(shè)置的光檢測裝置。其中，光發(fā)射裝置采用紅外光發(fā)射裝置或者激光發(fā)射器，且經(jīng)光學(xué)透鏡將出射的光線經(jīng)入射孔21導(dǎo)入檢測室;光檢測裝置包括光接收模塊及用于進(jìn)行光學(xué)檢測分析的檢測模塊，光接收模塊用于將出射光傳遞至檢測模塊以進(jìn)行檢測分析。
[0048]從以上的描述可以得知，本實施例通過在檢測管10沿軸向的兩端分別安裝入射反射鏡20、出射反射鏡30，且入射孔21、通光窗31分別設(shè)置在入射反射鏡20、出射反射鏡30上，經(jīng)入射孔21入射的光線在檢測室內(nèi)經(jīng)入射反射鏡20與出射反射鏡30的兩相對鏡面進(jìn)行多次反射，再經(jīng)通光窗31出射以被光檢測裝置接收，使得對反射池的加工精度和安裝要求降低，光路調(diào)節(jié)更為容易方便;且減少了由于溫度等環(huán)境因素引起的光路偏移的影響，導(dǎo)致光無法射出或不能完全射出的情況，減少了由于安裝和加工過程中精度誤差造成的光路偏移的影響，使得光無法射出或不能完全射出的情況。此外，能夠根據(jù)需求對光程進(jìn)行調(diào)節(jié)，非常方便。另，入射光和反射光方向分布在樣品池兩側(cè)，方便于激光器和探測器的安裝。本發(fā)明檢測裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計簡單，且成本低廉，光程可調(diào)、便于實現(xiàn)，從而滿足了高精度要求的Herroitt多次反射池的方便、簡單及低成本地制造的需求，具有廣泛的適用性。
[0049]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于，包括:檢測管(10)，所述檢測管(10)沿軸向的兩端分別安裝入射反射鏡(20)、出射反射鏡(30)，且所述檢測管(10)的內(nèi)腔作為檢測室； 所述檢測管(10)上設(shè)有與所述檢測室連通的進(jìn)氣口(11)和出氣口(12)，所述進(jìn)氣口(11)用于通入待測樣品氣，所述出氣口(12)用于氣體排出； 所述入射反射鏡(20)固定在所述檢測管(10)的一端，且所述入射反射鏡(20)的鏡面上開設(shè)有供光發(fā)射裝置發(fā)射的光線射入所述檢測室內(nèi)以進(jìn)行多次反射的入射孔(21);所述出射反射鏡(30)設(shè)置于所述檢測管(10)的另一端，經(jīng)所述入射孔(21)射入的光線在所述入射反射鏡(20)與所述出射反射鏡(30)的兩相對鏡面上進(jìn)行多次反射，且所述出射反射鏡(30)的鏡面上開設(shè)供經(jīng)所述多次反射后的光線出射以被光檢測裝置接收的通光窗(31)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于， 所述入射孔(21)偏離所述入射反射鏡(20)的軸心設(shè)置，所述通光窗(31)在所述出射反射鏡(30)上的位置保證所述多次反射后的光線的至少一個出射光斑通過。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于， 所述出射反射鏡(30)在所述檢測管(10)上沿周向可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于， 所述通光窗(31)沿所述出射反射鏡(30)徑向的長度覆蓋所述多次反射后的光線沿所述出射反射鏡(30)徑向的分布邊界，所述通光窗(31)沿所述出射反射鏡(30)周向的寬度至少保證一個出射光斑通過。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于， 所述通光窗(31)呈方形、圓形、菱形或者不規(guī)則形。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于， 所述檢測管(10)呈圓筒狀，所述進(jìn)氣口(11)位于所述檢測管(10)—端的側(cè)壁上，所述出氣口(12)位于所述檢測管(10)另一端的側(cè)壁上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于， 所述入射反射鏡(20)與所述檢測管(10)之間和/或所述出射反射鏡(30)與所述檢測管(10)之間設(shè)有用于固定和密封連接的密封件。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于， 所述檢測管(10)之外設(shè)有與所述入射孔(21)相對設(shè)置的光發(fā)射裝置、與所述出射孔相對設(shè)置的光檢測裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于，所述光發(fā)射裝置采用紅外光發(fā)射裝置或者激光發(fā)射器，且經(jīng)光學(xué)透鏡將出射的光線經(jīng)所述入射孔(21)導(dǎo)入所述檢測室。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，其特征在于， 所述光檢測裝置包括光接收模塊及用于進(jìn)行光學(xué)檢測分析的檢測模塊，所述光接收模塊用于將出射光傳遞至所述檢測模塊以進(jìn)行檢測分析。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于Herroitt多次反射池的樣品檢測裝置，包括：檢測管，檢測管沿軸向的兩端分別安裝入射反射鏡、出射反射鏡，且檢測管的內(nèi)腔作為檢測室；檢測管上設(shè)有與檢測室連通的進(jìn)氣口和出氣口；入射反射鏡固定在檢測管的一端，且入射反射鏡的鏡面上開設(shè)有入射孔；出射反射鏡設(shè)置于檢測管的另一端，經(jīng)入射孔射入的光線在入射反射鏡與出射反射鏡的兩相對鏡面上進(jìn)行多次反射，且出射反射鏡的鏡面上開設(shè)供經(jīng)多次反射后的光線出射以被光檢測裝置接收的通光窗。其結(jié)構(gòu)簡單、安裝便利且制造成本低，光程可調(diào)、易于實現(xiàn)，且無需單獨增設(shè)變向裝置，由于入射孔、通光窗分別位于檢測管軸向的兩端，便于光發(fā)射裝置與光檢測裝置的安裝。
【IPC分類】G01N21/01, G01N21/17
【公開號】CN105466855
【申請?zhí)枴緾N201511023636
【發(fā)明人】劉海東, 彭冉, 劉德華
【申請人】力合科技（湖南）股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月31日